Bürgerwissenschaftsprojekt in der Biologie

Seit Ende 2023 können sich interessierte Bürgerwissenschaftlerinnen und
-wissenschaftler aktiv an einem Forschungsprojekt der Heinrich-Heine-
Universität Düsseldorf (HHU) beteiligen. Im Projekt „PUKI“ („Pflanze,
Umwelt, Klima, Interaktion“) sind sie eingeladen, bestimmte Pflanzen in
ihrer Umgebung zu finden, zu fotografieren, zu vermessen und Proben zu
sammeln. Die Botanikerinnen und Botaniker der HHU wollen damit die
Anpassungsfähigkeit von Pflanzenarten an Umweltbedingungen erforschen.

Der Klimawandel und die durch ihn bedingten schnellen Umweltveränderungen
fordern Menschen, Tiere und Pflanzen heraus. Letztere haben aber einen
entscheidenden Nachteil: Sie können sich widrigen Umweltbedingungen nicht
entziehen, indem sie ihren Standort wechseln oder sich Schutz suchen.
Pflanzen müssen sich deshalb besonders schnell an Veränderungen anpassen
beziehungsweise sich auf neue Umwelten einstellen können. So haben die
Arten im Laufe der Evolution Strategien entwickelt, um unter neuen oder
wechselnden Umweltbedingungen zu überleben, etwa bei länger anhaltender
Trockenheit, steigenden Temperaturen oder mager werdenden Böden.

Die Forschenden vom Institut für Botanik der HHU um Prof. Dr. Petra Bauer
und Koordinator Dr. Bruno Walther wollen diese Anpassungsmechanismen
systematisch untersuchen. Dafür bitten sie um die Mithilfe möglichst
vieler engagierter Bürgerinnen und Bürger. Sie benötigen Daten zur Größe,
Standort und verschiedenen Umgebungsparametern; die Bürgerwissenschaftler
können hierzu auch Proben einsenden.

Vier Pflanzenarten stehen auf dem Untersuchungsprogramm: Die
Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), das Viermännige Schaumkraut
(Cardamine hirsuta), das Gewöhnliche Hirtentäschel (Capsella bursa-
pastoris) und der Schmalblättrige Doppelsame (Diplotaxis tenuifolia).
Walther: „Diese Pflanzen sind auf den ersten Blick unscheinbar. Sie sind
aber deshalb für uns so interessant, weil sie an vielen außergewöhnlichen
Orten gerade in Städten zu finden sind; so wachsen sie selbst in
Betonritzen.“ Die Ackerschmalwand ist darüber hinaus die bedeutendste
Modellpflanze der Botanik und entsprechend gut erforscht. Walther ergänzt:
„Was die Pflanzen so attraktiv macht: Sie kommen in ganz Deutschland vor,
sind vor allem in Ortschaften anzutreffen und stehen den Menschen damit
leicht zur Beobachtung zur Verfügung.“

Zentrales Werkzeug ist die Smartphone-App „Flora Incognita“, mit der die
Beteiligten zum einen die Pflanzenarten identifizieren können und zum
anderen im zweiten Schritt die für die Forschung wichtigen Daten erfassen.
Hierzu gehören neben einem Foto etwa die Sprosszahl und -länge, die Zahl
der Samenschoten oder die Farbe der Grundblätter. Mit etwas Erfahrung
dauert eine Datensammlung nicht länger als eine Viertelstunde.

Wer noch mehr machen möchte, kann vor seinem nächsten Spaziergang
Sammeltüten und -beutel an der HHU anfordern, um Proben der vermessenen
Pflanze zu nehmen und zum Institut zurückzuschicken. Prof. Bauer: „Im
Labor systematisieren wir die eingesandten Daten und untersuchen die
Proben. Bei den Bodenproben geht es etwa um deren Zusammensetzung im
Hinblick auf Mineralstoffe und Säuregrad (pH-Wert). Bei den Pflanzenproben
unternehmen wir Genanalysen, um zu schauen, ob bestimmte Genvarianten
vorkommen, die mit den Umweltbedingungen im Zusammenhang stehen.“

Das Bürgerwissenschaftsprojekt PUKI startete Ende 2023. Bis Sommer 2026
können Pflanzen- und Bodenproben genommen werden. Neben der Sammlung von
Pflanzendaten sind Interessierte eingeladen, sich aktiv an von PUKI
organsierten Diskussionen zu beteiligen und weitere Bürgerwissenschaftler
zu gewinnen. Prof. Bauer: „PUKI soll ein Einstieg sein, um Bürgerinnen und
Bürger zum genauen Hinschauen anzuregen und mit ihnen zu diskutieren,
welchen Herausforderungen Pflanzen im städtischen Ökosystem begegnen und
welche Rolle Gene für die Ausprägung von pflanzlichen Merkmalen in einer
urbanen Umgebung spielen.“

Einbindung in den Sonderforschungsbereich SFB TRR 341

Das Bürgerwissenschaftsprojekt PUKI ist Teil des von der Deutschen
Forschungsgemeinschaft finanzierten Sonderforschungsbereichs SFB TRR 341
„Pflanzenökologische Genetik“. Sprecherin des SFB ist Prof. Dr. Juliette
de Meaux von der Universität zu Köln, Kosprecherin ist Prof. Dr. Maria von
Korff Schmising von der HHU.

In dem Projekt werden die genetischen Grundlagen für die Reaktionen und
Anpassungen von Pflanzen an verschiedene Umwelten erforscht.
Wissenschaftler untersuchen zum Beispiel die Anpassungsstrategien von
Pflanzenarten an begrenzte Ressourcen, etwa Wasser und Nährstoffe, um die
verschiedene Pflanzen gegeneinander konkurrieren.
Teil des SFB ist das von Prof. Dr. Petra Bauer an der HHU betreute
Bürgerforschungsprojekt, das Schüler, Studierende, Bildungsinstitutionen
und Bürger in die Forschung einbinden will.

Hinweis für die Redaktionen: Pressetermin am 8. Mai

Am 8. Mai um 11:00 Uhr findet im Botanischen Garten der HHU ein
Pressetermin statt, bei dem die Forschenden des Instituts für Botanik die
verschiedenen Pflanzen im Untersuchungsprogramm vorstellen. Sie zeigen,
wie die Pflanzenproben genommen werden und welche Informationen daraus
gewonnen werden.

Eine gesonderte Einladung zu dem Presseevent wird vor dem Termin versandt.

Bildunterschrift Bild 1:
Das Bürgerwissenschaftsprojekt PUKI untersucht die Anpassungsfähigkeit von
Pflanzen an unterschiedliche Umweltbedingungen. Als Untersuchungsobjekte
dienen (v.l.) die Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana), das Viermännige
Schaumkraut (Cardamine hirsuta), das Gewöhnliche Hirtentäschel (Capsella
bursa-pastoris) und der Schmalblättrige Doppelsame (Diplotaxis
tenuifolia).

Der Klimawandel schreitet voran. Je nach Region unterschiedlich, sicher
ist aber: Seine Auswirkungen werden auch in Deutschland in allen Bereichen
des Lebens zu spüren sein oder sind es zum Teil schon. Das Climate Service
Center Germany (GERICS), eine Einrichtung des Helmholtz-Zentrums Hereon,
hat das Open-Access-Buch „Klimawandel in Deutschland“ neu aufgelegt.
Hierin schreiben 165 Forschende in 39 Kapiteln über diese Auswirkungen und
stellen Handlungsmöglichkeiten dar. Ein ganz neu aufgenommener Teil mit
fünf Kapiteln widmet sich den Themen Emissionsminderung, u.a. im
Verkehrssektor, passive CO2-Speicherung durch naturbasierte Lösungen und
Methoden zum aktiven CO2-Entzug.

Prof. Daniela Jacob, Direktorin des Climate Service Center Germany
(GERICS) und Mitherausgeberin: „Der Klimawandel betrifft alle Sektoren,
die uns und unser natürliches und sozioökonomisches Umfeld betreffen. Als
verantwortliche Generation müssen wir daher auf Basis aller erlangten
wissenschaftlichen Erkenntnisse sowohl die Verantwortung für unser
bisheriges nicht-nachhaltiges Handeln übernehmen als auch dieses
Erkenntnisprivileg für ein zielführendes Handeln nutzen – auch um unseren
Kindern und Kindeskindern einen lebenswerten Planeten zu hinterlassen. Die
Treibhausgasemissionen sind daher unbedingt stark und kontinuierlich zu
senken. Zugleich müssen wir uns an die bereits eingetretenen sowie die
mittelfristig zu erwartenden Klimaveränderungen anpassen."

Das Buch und E-Book zeigt verschiedene Handlungsoptionen auf, die
diskutiert werden. Der Aufruf zum verstärkten Zusammendenken von
Klimaschutz und -anpassung, der im jüngst erschienenen European Climate
Risk Assessments (EUCRA) der Europäischen Umweltagentur (EEA) enthalten
ist, findet auch in diesem Buch seine Entsprechung: Es liefert
Hintergrundinformationen und Denkanstöße für verschiedene Sektoren und
stellt somit eine wertvolle wissenschaftliche Grundlage für Anpassungs-
und Klimaschutzaktivitäten in einzelnen Regionen und Branchen dar.
In seiner Vielschichtigkeit zeigt das Kompendium (Erstauflage 2016):
Zunahme des Risikos für Sturmfluten, mehr Niederschläge und verstärkte
Windaktivitäten im Winter, Starkregen und Hochwasser, Dürre, Hitzeperioden
und Austrocknung der Böden im Sommer – so vielschichtig ist das Problem
und wirkt sich global auf Wirtschaft und Gesellschaft aus. In gleichem
Maße vielgestaltig und adäquat müssen daher auch die Antworten sein. Auch
mögliche Handlungspfade für Deutschland werden in dem Buch berücksichtigt.

Allumfassende Auswirkungen
Zwischen 1881 und 2020 haben die jährlichen Winterniederschläge in
Deutschland um durchschnittlich 27 Prozent zugenommen, im gleichen
Zeitraum stiegen die bodennahen Lufttemperaturen über Deutschland
gemittelt um rund 1,6 Grad Celsius. Diese Trends dürften sich fortsetzen
ebenso wie die steigende Zahl von Starkregenereignissen. Im Sommer führen
Starkregenereignisse häufig zur Erosion, wenn der Regen auf ausgetrocknete
Böden fällt. Dadurch geht fruchtbarer Oberboden verloren und
Nährstoffreserven nehmen ab. Die Situation setzt unseren Böden stark zu
und reduziert ihre Fähigkeit, CO2 zu speichern, was den Klimawandel weiter
antreibt.

Der Klimawandel beeinflusst u.a. die Landwirtschaft, die Energiegewinnung,
den Tourismus, die Meere als Kohlenstoffspeicher und die Ökosysteme an den
Küsten und nicht zuletzt auch die menschliche Gesundheit und hat somit
auch weitreichende Folgen direkt für den Menschen. Man kann mit Recht
sagen: Der Klimawandel macht uns krank, auch im buchstäblichen Sinne: Vor
allem Kleinkinder, Schwangere, chronische kranke und alte Menschen sowie
Allergiker sind gesundheitlich durch die zunehmende Erderwärmung
gefährdet.

Handlungsoptionen
Die Begrenzung des Klimawandels und eine Anpassung an seine Auswirkungen
sollten bei Entscheiderinnen und Entscheidern immer zusammen gedacht
werden. Der Hauptfokus im Bereich Klimaschutz liegt auf unserem Einsatz
von Energie, um die Treibhausgas-Emissionen zu senken und spätestens um
die Jahrhundertmitte muss „Netto-Null“ erreicht werden. Es darf nicht mehr
emittiert werden, als der Atmosphäre durch natürliche und technische
Prozesse entzogen werden kann.
Dafür werden schnell technologische Neuerungen zum aktiven Entzug von CO2
benötigt: Treibhausgase müssen der Atmosphäre entzogen und dauerhaft
gespeichert werden, so dass die Emissionsbilanz idealerweise in den
Negativbereich rutscht. Auch die Transformation der Landnutzung, die
Wiedervernässung von Mooren und die Aufforstung von Wäldern, sind sehr
wirksam bei der Bindung von CO2.
Weiters ist eine klimagerechte Stadtplanung erforderlich. Insbesondere
urbane Räume müssen v.a. mit Blick auf Hitzewellen und Starkregen
„klimafit“ gemacht, also umgestaltet werden - und dies mit langfristiger
Wirksamkeit. Eine enge Kooperation auf und zwischen allen Planungsebenen
ist dabei unverzichtbar. Das gemeinsame Ziel: Die Verbesserung der
Resilienz gegenüber Wetter- und Klimaextremen. Hierfür kann auch ein
Perspektivwechsel hilfreich sein: Inwieweit trägt der eigene Lebensstil
zur Erreichung der Pariser Klimaziele bei ("Paris Lifestyle")? Wie
klimaschonend agieren wir wirklich? Auch hierfür liefert diese
Veröffentlichung wertvolle Anstöße.
Das Buch wird von Guy P. Brasseur, Daniela Jacob und Susanne Schuck-Zöller
herausgegeben, es ist als gedrucktes Exemplar sowie als E-Book (Open
Access) erhältlich.

Vor einem Jahr war es hauptsächlich das Top-Management, das die
aufstrebende Bedeutung von KI erkannte. Jetzt, in einem bemerkenswerten
Wandel, sehen auch Angestellte ohne Führungsverantwortung die
unvermeidliche Rolle, die KI in der Arbeitswelt spielen wird. Während die
Erwartungen hoch sind, bleibt die praktische Umsetzung oft hinterher -
besonders in kleinen und mittleren Unternehmen. „Das könnte an fehlenden
praktischen Beispielen liegen – besonders beim Einsatz in KMU,“ so Prof.
Sascha Stowasser, Direktor des ifaa. ifaa-Trendbarometers*:
https://www.arbeitswissenschaft.net/fileadmin/Downloads/Angebote_und_Produkte/Studien/Auswertung_Herbst_2023_2.pdf

Über alle Branchen, alle Funktionen und alle Beschäftigten in den
Betrieben herrscht Einigkeit darüber, dass KI kommen wird. Bei der
aktuellen Befragung liegt das Thema „lernende Systeme & künstliche
Intelligenz“ bei der Erwartung für die Zukunft an erster Stelle. Im Alltag
ist KI bereits spürbar angekommen. Jeder weiß mittlerweile z. B. um KI-
Sprachprogramme aber auch um die manipulativen Möglichkeiten von KI wie
bei Deepfakes.

EU-Regulierung im Fokus

Vor allem bei kleinen und mittleren Unternehmen stellt sich die Frage, wie
die Potenziale von KI erkannt und erschlossen werden können. „Spannend
wird auch die Frage sein, wie das gerade abgestimmte 892-Seiten starke
weltweit erste Gesetz zur Regulierung Künstlicher Intelligenz der EU (AI-
Act) sich in der Zukunft auf die betriebliche Praxis auswirken wird,“ so
Stowasser.

Das steht an erster Stelle

Der gesetzliche Arbeits- und Gesundheitsschutz, die
Arbeitszeitflexibilität, das Nachhaltigkeitsmanagement und die
Arbeitszufriedenheit sind aktuell die wichtigsten Themen in den
Unternehmen. Insbesondere vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels werden
diese die in der Öffentlichkeit stark diskutiert.

Nachhaltigkeitsmanagement im Aufwind

Sprunghaft angestiegen seit der letzten Erhebung ist in der aktuellen
Relevanz das Thema Nachhaltigkeitsmanagement: Die bereits seit 2017 in
Deutschland und in der EU zunächst nur für bestimmte große Unternehmen
geltende Berichtspflicht (Corporate Sustainability Reporting Directive,
CSRD) wurde 2022 (Richtlinie (EU) 2022/2464) umfassend überarbeitet und
wird seitdem stufenweise ausgebaut. Seit Anfang 2024 sind geschätzt ca.
15.000 Unternehmen in Deutschland hiervon betroffen.

Schlussfolgerung

In einer Welt, die sich schnell verändert und in der Technologie
unaufhaltsam voranschreitet, stehen Unternehmen vor einer dualen
Herausforderung: die Potenziale von KI zu erkennen und zu nutzen, während
sie gleichzeitig den wachsenden Anforderungen an Nachhaltigkeit und
Arbeitszufriedenheit gerecht werden.
*An der Erhebung haben 531 Personen teilgenommen. Die M+E Branche ist zu
54 % vertreten. 73% der Befragten sind Führungskräfte aller Ebenen.

Aktuelles KI ifaa-Buch beim Springer-Verlag mit praktischen Beispielen:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-67912-8

Aktuelle ifaa-Broschüre zur künstlichen Intelligenz:
https://www.arbeitswissenschaft.net/ki-praxis

Informationen zum Nachhaltigkeitsmanagement:
https://www.arbeitswissenschaft.net/nachhaltigkeit

Bundespräsident und DBU laden zur „Woche der Umwelt“ ein

Osnabrück/Berlin. Außergewöhnliches Ambiente, Inspirationen und
Innovationen für mehr Umwelt-, Klima-, Ressourcen- und Artenschutz und vor
allem ein Plädoyer für den Erhalt eines lebenswerten Planeten: Am 4. und
5. Juni lädt Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier gemeinsam mit der
Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) zur „Woche der Umwelt“ ein – in den
Park von Schloss Bellevue. Anmeldungen sind ab sofort möglich: www.dbu.de
/anmeldung-wdu.

Persönlichkeiten aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft

Der Amtssitz des Bundespräsidenten verwandelt sich dabei in eine Zelt- und
Bühnenstadt – mit rund 190 Ausstellenden sowie einem Bühnen- und
Fachforen-Programm zu aktuellen Umweltthemen und mit bekannten und
hochrangigen Persönlichkeiten aus Politik, Gesellschaft, Wirtschaft und
Wissenschaft, darunter ein deutscher Nobelpreisträger. Mit einem großen
Team vertreten ist auch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt rund um DBU-
Generalsekretär Alexander Bonde und den DBU-Kuratoriumsvorsitzenden Prof.
Dr. Kai Niebert. Er ist zugleich Präsident des Deutschen Naturschutzrings,
der rund 100 Natur-, Tier- und Umweltschutzorganisationen vereint.

„Konkrete Lösungen für drängende Umweltprobleme“

„Mit dieser Bandbreite an Wissen und Expertise im Umwelt- und Naturschutz
wollen wir Impulse und Ideen liefern“, sagt Bonde. „Die Woche der Umwelt
soll ein Fest für eine nachhaltige Zukunft werden – sowohl für das
Fachpublikum als auch für die Bürgerinnen und Bürger.“ Das Programm biete
dazu „eine Riesenauswahl“, so der DBU-Generalsekretär. Bonde weiter:
„Konkrete Lösungen für drängende Umweltprobleme sind wichtiger denn je.“
Der Park von Schloss Bellevue sei für die rund 190 ausgewählten
Ausstellenden „eine einzigartige Atmosphäre, um nachhaltige Projekte und
Produkte einem bundesweiten Publikum vorzustellen“. Mittels einer
bundesweiten Ausschreibung hatte eine hochkarätig besetzte Jury die
Auswahl aus insgesamt etwa 400 Bewerbungen getroffen.

Pralles Programm: Von Wasserstoff über Klimaneutralität bis zu sozialen
Komponenten der Klimakrise

Das Programm der „Woche der Umwelt“, die in mehrjährigem Turnus auf
Einladung des Bundespräsidialamts und der DBU stattfindet, ist prall
gefüllt: Nach der Eröffnung am 4. Juni durch das Staatsoberhaupt schließt
sich auf der Hauptbühne eine Diskussion über einen Hoffnungsträger der
Energiewende an: „Wasserstoff – hype or hope?“ will die Frage beantworten,
welche Chancen und Risiken es gibt. Die mit dem nationalen und
internationalen Ziel der Klimaneutralität verbundenen
Transformationsprozesse und Notwendigkeiten, um etwa den Ausstoß des
klimaschädlichen Treibhausgases Kohlendioxid zu reduzieren, sind
Gegenstand eines anderen Hauptbühnen-Podiums. Auch am zweiten Tag wartet
die Hauptbühne mit spannenden Diskursen auf – immer auch mit besonderem
Blick auf die jungen Menschen. Denn schließlich geht es besonders für die
nächsten Generationen um die Zukunftsthemen Umwelt-, Klima- und
Naturschutz. Optionen im Kampf gegen das Artensterben und soziale
Komponenten der Klimakrise prägen das weitere Hauptbühnen-Programm am
zweiten Tag der „Woche der Umwelt“. Und: Auch die internationale Dimension
wird auf der „Woche der Umwelt“ nicht zur kurz kommen. Ein Fachforum
beleuchtet zum Beispiel die Bedeutung von Bürgerinnen und Bürgern in
Mittel- und Osteuropa bei der Umsetzung der Energiewende. Die DBU
unterstützt auf dem Gebiet vielseitige und vielversprechende Projekte.
„Green Reconstruction“ (grüner Wiederaufbau) ist der Titel eines anderen
Fachforums und widmet sich der Frage, wie eine nachhaltige Zukunft für die
Ukraine aussehen kann – ein Land, dessen Menschen und Umwelt seit mehr als
zwei Jahren unter dem Angriffskrieg Russlands leiden.

Mehr als 70 Fachforen mit überraschenden und umweltrelevanten Themen

Mehr als 70 Fachforen stellen die Besucherinnen und Besucher vor die
sprichwörtliche Qual der (Aus)wahl an erhellenden, überraschenden, immer
aber umweltrelevanten Themen: Die Spanne der Debatten reicht von der
Nachhaltigkeit in der Textil- und Modeindustrie über die mögliche
Vermeidung von Pestiziden und die nationale Kreislaufwirtschaftsstrategie
mit dem umfassenden Konzept einer Circular Economy bis hin zum
nachhaltigen Bauen und Sanieren sowie zu wasserbewussten Städten und
Mooren als „Superhelden im Kampf gegen die Klimakrise“. Warum bei
Entscheidungen über besseren Schutz von Klima und Biodiversität die
Gesundheit von Mensch und Tier stärker als bisher berücksichtigt werden
muss, wird ebenfalls unter die Lupe genommen. „Planetary Health“
(planetare Gesundheit) lautet der Fachbegriff für dieses Zukunftsthema.
Die DBU, mit einem Stiftungskapital von rund 2,4 Milliarden Euro eine der
größten Umweltstiftungen Europas, fördert auf diesem Gebiet eine Vielzahl
von Projekten. Neben Planetary Health bietet die „Woche der Umwelt“ den
Besucherinnen und Besuchern noch auf diesen Feldern Einblicke,
Erkenntnisse und viel Gesprächsstoff: eine zukunftsfähige Landwirtschaft,
Wärmewende, Holz als nachhaltiger Rohstoff, Digitalisierung, Flächenschutz
und Klimafolgen von Hitze bis Hochwasser für Stadt und Land.

Hinweise für die Medien: Unter dem Link https://www.woche-der-umwelt.de
/wdu-aussteller/ finden sich Kurzbeschreibungen zu den Ausstellenden. Eine
nach Bundesländern sortierte Liste ist beigefügt.

Infos zur „Woche der Umwelt“: https://www.woche-der-umwelt.de/.